POTENCIAL DE AÇÃO

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Potencial de ação 
 
 
- O potencial de ação conduz uma 
determinada informação de um neurônio 
para outro até chegar no local de destino, 
desencadeando um processo de sinapse. 
Ocorre de maneira constante devido a 
algum estímulo inicial. 
 Características: 
- Próprio de dois tipos de células excitáveis, 
que são aquelas que, quando recebem um 
estímulo, produzem uma resposta 
específica (tem mais potássio dentro da 
célula): neurônios e fibras musculares; 
- Íons principais do potencial de ação: sódio 
e potássio; 
- Canais que atuam no potencial de ação 
(3): canais voltagem dependentes (um 
específico para Na e outro para K) e bomba 
de sódio e potássio. 
OBS: 
- Dentre as células excitáveis, destacam-se 
os neurônios. Existem neurônios 
amielinizados (minoria, SNC) e mielinizados 
(maioria). 
 
 
 
- A bainha de mielina é uma estrutura 
lipídica formada pelas células de Schwann, 
que isola o axônio do meio extracelular; 
- Entre uma bainha de mielina e outra 
existem espaços não isolados do LEC 
chamados de nódulos de Ranvier - presença 
de muitos canais dependentes de voltagem; 
- A bainha de mielina é responsável pela 
condução saltatória do impulso nervoso 
quando o estímulo ultrapassa o limiar de 
excitabilidade (mais rápida), que ocorre 
devido à distribuição heterogênea dos CVD, 
enquanto no neurônio amielinizado e nas 
fibras musculares a condução é contínua. 
- A condução contínua do impulso nervoso é 
a que envolve o potencial de ação 
(despolarização e repolarização gradual); 
- Os impulsos nervosos são unidirecionais; 
- O diâmetro do axônio e a temperatura 
também interferem na velocidade da 
propagação do impulso nervoso 
(↑diâmetro - ↑velocidade / ↓temperatura 
- ↓velocidade); 
- A bainha de mielina, com o passar do 
tempo, vai sendo degradada. Existem várias 
doenças neurodegenerativas que destroem 
a bainha, que não consegue se restituir 
posteriormente (ex: Alzheimer, Parkinson, 
ELA). 
 Fases do potencial de ação: 
- Repouso, Despolarização, Repolarização e 
(pós) Hiperpolarização. 
 
 
 
 
 Repouso: 
- Fase do potencial de membrana (ou de 
repouso) da célula; 
- Ainda não houve estímulos (sensitivos ou 
motores) para iniciar o potencial de ação; 
- Nesse estágio, o neurônio está polarizado: 
face interna negativa (-70mV), carregada de 
K+ no meio interno e face externa positiva, 
carregada de Na+ no meio externo (bomba 
de sódio e potássio mantém esse estado de 
repouso e polarização); 
- Canais voltagem dependentes inativos e 
bomba de sódio e potássio ativa (mantém o 
gradiente eletroquímico da célula). 
 
- O potencial de membrana de repouso é 
gerado devido a três importantes fatores: 
I. Distribuição heterogênea de íons no 
LEC (+) e no citosol (-); MP tem 
mais canais de K+ do que de Na+ -> à 
medida que cada vez mais íons K+ 
saem, a parte interna torna-se mais 
negativa e a externa mais positiva; 
II. Incapacidade da maioria dos ânions 
em sair da célula, pois estão ligados 
a moléculas que não se difundem, 
como ATP e grandes proteínas; 
III. Natureza eletrogênica da bomba de 
 sódio e potássio (Na+-K+ ATPase): a 
bomba de sódio e potássio ajuda a 
manter o potencial de membrana 
por meio da retirada de Na+ tão 
logo quanto ele entra na célula e, 
simultaneamente, captam K+. A 
bomba retira 3 Na+ para 2 K+ 
captados – característica 
eletrogênica (removem mais carga 
positiva do que as repõem). 
 
 O potencial de ação inicia-se, de 
fato, quando um neurônio recebe 
um estímulo. Se esse estímulo for 
suficiente para atingir uma faixa 
chamada de limiar de excitabilidade 
(+15mV a +20mV), ele superará o 
limiar de ação, de -55mV, e gerará 
o impulso nervoso (amplitude do 
potencial de ação não depende da 
intensidade do estímulo, desde que 
ele atinja o limiar); 
 Princípio do tudo ou nada: um 
potencial de ação é gerado em 
resposta a um estímulo limiar, mas 
não se forma a partir de um 
estímulo sublimiar. Em outras 
palavras, ou o estímulo atinge o 
limiar de +15mV ou nada acontece, 
e, então, os canais voltagem 
dependentes são ativados e tem 
início a despolarização. 
 
 Despolarização: 
- Canais voltagem dependente de sódio 
abertos e os de potássio fechados, fazendo 
com que os íons Na+ entrem em grande 
quantidade, caracterizando a 
despolarização; 
- O influxo de Na+ muda o potencial de ação 
de -55 para +30mV (no pico do potencial de 
ação a parte interna da MP é 30mV mais 
positiva que a externa; 
 
 
- Cada CVD de Na+ tem duas comportas 
separadas, uma de ativação e outra de 
desativação; durante o repouso de um 
canal de Na+, a comporta de desativação 
está aberta e a de ativação está fechada 
(Na+ não consegue entrar na célula) 
- Ao atingir o limiar os CVD de Na+ são 
ativados e abrem suas duas comportas e o 
sódio começa a entrar na célula; 
- À medida que se abrem mais canais, o 
influxo de Na+ aumenta e a membrana se 
despolariza ainda mais, e mais canais 
voltagem dependentes se abrem (feedback 
positivo) – meio interno fica mais positivo e 
o externo mais negativo 
- No entanto, a [ ] de Na+ mal se modifica 
devido à presença de milhões desses íons 
no meio extracelular. A bomba de sódio e 
potássio retira facilmente esses íons que 
entram para a célula em um único potencial 
de ação, mantendo a [ ] de Na+ baixa dentro 
da célula; 
- Quando a voltagem da membrana atinge 
cerca de +40mV, os canais de sódio fecham 
(Na+ “preso na célula”) e os canais de 
potássio começam a abrir, dando início à 
fase de repolarização. 
 
 Repolarização: 
- Canais voltagem dependentes de sódio 
fechados (inativos) e os de potássio abertos 
(abertura lenta); 
- A abertura mais lenta dos canais de K+ 
ocorre aproximadamente no mesmo 
instante em que os canais de Na+ são 
fechados caracterizam essa fase de 
repolarização; 
- Como os canais de Na+ estão inativos, o 
influxo desse íon se torna mais lento e, ao 
mesmo tempo, a saída de K+ é mais 
acelerada, fazendo com que o potencial da 
membrana passe de +30 para -70mV. 
- A parte interna da membrana volta a ficar 
negativa e a externa volta a ficar positiva, 
mas com os íons invertidos (mais Na+ 
dentro e mais K+ fora); 
- A repolarização também permite que os 
canais inativos de Na+ voltem ao seu estado 
de repouso, 
- Enquanto os CVD de K+ estão abertos, a 
saída desse cátion pode ser grande o 
suficiente para causar uma fase de (pós) 
hiperpolarização. 
- Depois que uma determinada região do 
neurônio passa por despolarização e 
repolarização, ela entra em um curto 
período chamado de período refratário; 
- Isso significa que, por mais que aquela 
porção do neurônio entre em contato com 
um novo estímulo, ela não vai poder 
despolarizar. 
 
 
 Hiperpolarização: 
- Nessa fase, os canais dependentes de 
voltagem de K+ permanecem abertos e o 
fluxo de alguns íons continua pois o 
fechamento é lento (ou tardio), fazendo 
com que o potencial de membrana se torne 
ainda mais negativo (cerca de -90mV); 
- Quando os canais de K+ se fecham, o 
potencial de membrana volta a seu repouso 
em -70mV; 
- Canais VD de Na+ continuam fechados; 
 
 
- Ao contrário dos canais de Na+, os canais 
de K+ não possuem um estado inativo, eles 
se alternam entre estados de fechamento 
(repouso) e abertura (ativação); 
- Fechamento total dos canais de K+ e início 
da ativação da bomba de sódio e potássio 
(bomba joga 3 íons Na+ para fora e recolhe 
2 íons de K+). 
- Após a hiperpolarização, há um retorno à 
fase de repouso. 
 
 
 
 Período refratário: 
- Período de tempo após o início do 
potencial de ação durante o qual uma 
célula excitável não consegue gerar outro 
potencial de ação em resposta a um 
estímulo limiar normal. 
 
 Período refratário absoluto: 
- Engloba a despolarização e repolarização; 
- Período em que a célula não consegue 
receber um segundo estímulo, pois os 
canais de sódioestarão inativados (coincide 
com o período de ativação e inativação do 
canal de Na+). Se o mesmo está fechado, 
não teremos como estimulá-la, 
independente da grandeza do estímulo; 
para reabrir, eles devem primeiro voltar ao 
estado de repouso; 
 
 Período refratário relativo: 
- Tem início na hiperpolarização; 
- Período em que a célula poderá receber 
um segundo estímulo e responder ao 
mesmo, mas sua intensidade deverá ser 
maior, pois a célula estará hiperpolarizada e 
mais distante do atingir seu limiar de 
excitação – estímulo supralimiar; 
- Coincide com o período em que os canais 
de K+ ainda estão abertos, após a volta dos 
canais de Na+ inativos para o repouso. 
 
 
 
 
 Sequência dos eventos do potencial 
de ação: 
Repouso em -90 ou -70mV --> estímulo 
--> abertura de canais químicos --> 
permitem a passagem de Na -> 
voltagem sobe um pouco, de 15 a 
20mV --> lei do tudo ou nada --> se não 
atinge o limiar de excitabilidade, bomba 
de Na e K entra em ação --> se atinge 
 
 
os -55mV, abertura dos CVD de Na e os 
de K permanecem fechados --> 
voltagem sobe até limiar de 
despolarização/pico de despolarização 
de +35 mV --> abertura dos CVD de K e 
fechamento dos de Na (Na preso 
dentro da célula) --> voltagem volta a 
cair até -90 ou -70mV (repolarização) -> 
voltagem de repouso é atingida, mas 
com íons invertidos (Na dentro e K fora) 
--> CVD de K fecham lentamente (até o 
fechamento total, continua a passagem 
de K para fora da célula) --> voltagem 
cai abaixo em 5 mV do repouso 
(hiperpolarização) --> fechamento total 
dos canais de K e ativação da bomba Na 
e K (joga 3 íons Na para fora e pega 2 
íons K para dentro) --> retorno ao 
estado de repouso (mais Na fora da 
célula e mais K dentro) 
 
 Propagação dos potenciais 
de ação: 
- Para transmitir informações de uma parte 
do corpo para outra, os potenciais de ação 
devem se propagar a partir do local onde 
são gerados, na zona-gatilho do axônio, 
para os terminais axônicos; 
- O potencial de ação mantém sua 
intensidade durante a propagação pela 
membrana; 
- Quando a primeira porção sofre 
despolarização, ela estimula a região 
vizinha a despolarizar. Só que, quando essa 
porção vizinha despolarizou, a primeira já 
está repolarizada e com sua carga original; 
- Essa segunda porção que despolarizou 
influencia as regiões laterais a se 
despolarizarem também. No entanto, a 
primeira porção que já está repolarizada 
encontra-se no período refratário absoluto 
e não despolariza. Somente a região à 
direita da segunda porção que despolariza 
e, quando isso acontece, a segunda região 
já está repolarizada; 
- Quando a terceira área despolariza, a 
segunda já está repolarizada e a primeira 
região que começou a propagação do 
impulso nervoso entra em estado de 
repouso e a bomba de sódio e potássio 
volta a agir, jogando sódio para fora e 
potássio para dentro da célula.